不銹鋼腐蝕的種類
當金屬與空氣中的氧氣和水發生反應并氧化時,就會生銹。靠近海的金屬容易生銹的原因是鹽的性質,鹽很容易從空氣中吸收水分。在水周圍使用的不銹鋼產品不容易生銹的原因是因為它們比其他金屬含有更多的鉻和鎳。鉻原子與空氣中的氧氣和水發生反應,形成幾納米厚的隱形薄膜,以防止氧化。
即使這層薄膜被破壞,它也會立即與空氣發生反應,具有自我修復的特性,保護里面的金屬。這被稱為被動膜。有利用這種特性來防止生銹的表面處理,例如鍍鉻和鍍鎳。
腐蝕類型
一般腐蝕
這是金屬的整個表面隨機腐蝕的狀態。室外空氣中發生的腐蝕大多為全面腐蝕,在氧化能力較弱的環境中進展緩慢。
點蝕
僅在金屬的一部分上發生的腐蝕。沿岸暴露在海風中的護欄經常出現腐蝕現象。這是因為在存在大量氯離子的環境中,維持鈍化膜所需的鉻不足,阻止了膜的形成并從那里侵蝕它。
縫隙腐蝕
類似于點蝕,它是局部發生的腐蝕。從結構上講,它發生在金屬結合的地方看不到的極小的間隙中。由于間隙中維持鈍化膜所需的氧氣不足,因此腐蝕從那里開始。縫隙腐蝕往往是不銹鋼在海水中腐蝕的原因。
晶間腐蝕
焊接或熱處理造成的腐蝕。金屬的結構排列和結構本身隨溫度而變化。加熱導致碳和鉻結合形成碳化鉻,導致鈍化膜所需的鉻缺乏,腐蝕從那里開始。
異種金屬接觸腐蝕
異種金屬在水中接觸時發生的腐蝕。一種組合金屬是正的,另一種是負的。正極金屬與負極金屬的面積比影響腐蝕速率。
每種材料的耐腐蝕性能
材料
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特征
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SUS304L(18Cr-8Ni低碳)
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提高耐晶間腐蝕性(降低碳含量)。與SUS304一樣,具有通用性。
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SUS316(18Cr-12Ni-2.5Mo)
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提高耐腐蝕性和耐酸性(添加Ni和Mo)。它是 SUS304 的增強型,用于需要耐點蝕的場合,例如沿海地區。
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SUS316L
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由于碳含量較低,提高了抗晶間腐蝕性能。用于屋頂、外墻、水管、下水道、熱水器等。
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SUS316Ti(18Cr-12Ni-2.5Mo-Ti)
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提高耐晶界腐蝕性(添加Ti)
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SUS316J1(18Cr-12Ni-2Mo-2Cu)
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提高耐酸性(添加Cu)
與SUS316相比,耐點蝕性更好。適用于使用硫酸的環境。
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SUS317(18Cr-12Ni-3.5Mo)(增加Cr、Ni、Mo)
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比SUS316更好的耐點蝕性。
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SUS317L(耐晶間腐蝕)
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提高抗晶間腐蝕性能。用作染色設備的材料。
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SUS317J1(18cr-16Ni-5Mo,Ni和Mo含量增加)
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SUS317L的加強版。適用于SUS317L無法承受的環境。
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SUS317J3L(Ni、MO增加、N添加)
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比SUS317更好的耐點蝕性。
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SUS309S(22Cr-12Ni)
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提高抗氧化性(增加 Cr 和 Ni 含量)。雖然它的耐腐蝕性比SUS304好,但主要用作耐熱鋼。用于噴氣發動機零件和各種高溫環境。
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SUS310S(25Cr-20Ni)
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與SUS309S相比,耐氧化性提高,主要用作耐熱鋼。
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SUS312L(20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N-Low C)
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它含有大量的鉬,可用于各種酸性環境。用于使用海水的設備、鹽害地區的外部建筑材料、硫酸廠等。
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SUS321(18Cr-8Ni-Ti)
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進一步提高耐晶間腐蝕性(Ti添加) 用于噴氣發動機零件、各種工業機械等。
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SUS347 (18Cr-8Ni-Nb)
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進一步提高耐晶間腐蝕性(添加 Nb 和 Ta)
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SUSXM15J1(18Cr-13Ni-4Si)
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提高抗應力腐蝕開裂性。適用于含有氯離子的環境。
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SUS836L(22Cr-25Ni-6Mo-0.2N-Low C)
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比SUS317更好的耐點蝕性。
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SUS890L(21Cr-24.5Ni-4.5Mo-1.5Cu-C還原)
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對海水環境有很強的抵抗力。
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SUS420J1 (13Cr-0.2C)
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它經常被用作餐具的材料。具有很強的抗應力腐蝕開裂能力。
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SUS410 (13Cr)
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提高耐腐蝕性(減少碳含量)。它是一種用途廣泛的金屬,可用于螺釘、螺栓等的淬火。
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SUS410J1 (13Cr-Mo)
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添加Mo提高SUS410的耐腐蝕性。
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SUS430 (18Cr)
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提高耐腐蝕性(增加鉻)。它是一種通用的鐵素體金屬。
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SUS431(16Cr-2Ni)
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耐腐蝕性優于SUS410和430。
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SUS630(17Cr-4Ni-4Cu-Nb)
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提高SUS431的耐腐蝕性。碳含量減少,鎳增加。提供沉淀硬化。
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SUS444(19Cr-2Mo-Ti、Nb、Zr-C、N還原)
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添加大量的Mo以增加耐腐蝕性,用于抗應力腐蝕開裂。
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SUS447J1(30Cr-2Mo-C、N 減量)
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耐醋酸環境,耐應力腐蝕開裂,耐點蝕。
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SUS329J1(25Cr-4.5Ni-2Mo)
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提高抗點蝕性(增加 Cr 含量,增加 Ni 和 Mo 含量)。用于水閘、海水泵、煙氣脫硫設備。
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SUS329J2(22Cr-5Ni-3Mo-NC減量)
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提高耐點蝕性(增加 Ni 和 Mo)。用于水管橋、接收罐、化學品船、化工廠、制鹽廠等。
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SUS329J3(25Cr-6Ni-3Mo NC減量)
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提高耐點蝕性(增加 Cr 含量,增加 Ni 和 Mo)
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根據環境使用
在海邊或海水中使用
SUS304和SUS316雖然有一定的耐腐蝕性,但在實際的海邊環境中使用耐腐蝕性更高的材料。SUS312L、SUS836L、SUS890L、SUS329J4L等從所含元素來看是耐腐蝕性高的材料。含有 25Cr-7Ni-3Mo 或更高元素的材料可以預期具有一定程度的耐點蝕性。在海水環境中,定期清洗和去除氯化物以及在有雜質和生物的環境中使用也是重要的要求。
日常使用的防水材料
SUS430多用于廉價產品,多用于廚房設備和一般家用電器。SUS316L用途方面,用于水管、下水管、熱水器等。也用于高溫煮面條的水槽、調味料等需要耐酸性的材料。被添加。它是
硝酸
對于硝酸,可以使用任何材料,只要它在室溫下濃度為20%左右即可,不能使用現場型SUS410、420J1。
硫酸
如果材料的耐腐蝕性等于或大于SUS316,則在室溫下可承受高達10%左右的濃度。SUS316 在沸騰溫度下甚至不能承受 5% 的濃度。添加了 Mo 的材料和添加了 Mo 和 Cu 的材料可以期待對硫酸的耐腐蝕性。
鹽酸
它是一種強酸性物質,可以說是不銹鋼的大敵,在處理鹽酸的環境中應避免使用不銹鋼。
堿
耐高鎳不銹鋼。任何不銹鋼如果是在室溫下濃度為50%的燒堿(氫氧化鈉是一種強堿性物質)是沒有問題的,但如果濃度高于此,腐蝕的可能性就會增加。
各添加元素的耐腐蝕性能
鉻 (Cr)
SUS304(18Cr-8Ni)等
它是形成鈍化膜的主要成分,耐腐蝕性隨含量而增加。對于不銹鋼,含量必須為12%或更多。
鉬 (Mo)
SUS316(18Cr-8Ni-2Mo)等
增強鉻的自校正作用。(強化鈍化膜)
碳/氮 (C,N)
SUS836L(22Cr-25Ni-6Mo-0.2N-low C)等
提高抗點蝕性和抗縫隙腐蝕性能。
硫 (S)
SUS303(18Cr-8Ni-0.3S)等
機械加工性更好,耐腐蝕性更差。
鈮鈦 (Nb, Ti)
SUS347(18Cr-9Ni-Nb) SUS321(18Cr-9Ni-Ti)等
提高焊縫的耐腐蝕性。
銅 (Cu)
SUS312L(20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N-Low C)等
增強耐酸性。
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